Le Kenwood TS-890 de Rob Sherwood NC0B

Les raisons qui ont poussé Rob Sherwood (NC0B), le créateur de la célèbrissime Sherwood Receiver Test, à faire du Kenwood TS-890S un de ses choix personnels.

Pourquoi le Kenwood TS-890S

Dans le monde de la radioamateur, la grille de tests de Sherwood fait figure de référence absolue pour évaluer la qualité d’un récepteur HF. Son fondateur, Rob, analyse sous toutes les coutures les transceivers du marché pour mesurer leurs limites.

Lorsque les radioamateurs ont découvert sur sa fiche QRZ.com la photo du bureau de Rob avait un Kenwood TS-890S et un Icom IC-7610 pour sa propre station, la question s’est immédiatement posée : pourquoi ce modèle plutôt qu’un appareil figurant au Top son classement ou un flagship à plus de 10 000 € ?

Quelles étaient les raisons techniques et pragmatiques, comme l’utilisation de l’appareil les yeux fermés, en mode « Blind » en gardant les « Knobs » à proximité du Wheel du VFO (qui doit etre sans jeu et avoir un frein réglable) évitant de passer par des menus nécessitant d’avoir recours à la notice constructeur.

1. Un des Derniers récepteur à architecture « Down Conversion » d’exception.

Bien que la mode soit au SDR à échantillonnage direct, Rob Sherwood a toujours défendu l’importance de la tenue aux signaux forts dans des environnements saturés.

Le TS-890S utilise une architecture RX (down-conversion) Garantissant une immunité absolue contre les signaux puissants adjacents

• BPF : Filtres de bande dédiés specifiquement aux bandes amateurs 15 au total purement électronique analogique.

• Mélangeur H-Mode et oscillateur ultra-propre : Kenwood a intégré un mélangeur H-Mode sur une base de switch ultra-rapide FST1325 alimenté par l’oscillateur local dérivé du TS-990S (avec le composant HMC829). Propreté supérieure à 150 dB
• Le mélangeur H-Mode fonctionne différemment que les mélangeurs équilibrés a diodes :
• ​Principe de commutation rapide : Il utilise un pont de bus-switches MOS à très haute vitesse (des commutateurs électroniques ultra-rapides) pilotés (ON/OFF).
• ​Architecture en « H » : Les commutateurs sont agencés en forme de H autour de transformateurs RF à large bande symétriques.

​2. Les avantages techniques du mélangeur H-Mode

• ​Point d’intersection d’ordre 3 (IP_3) extrêmement élevé : En travaillant en pur découpage et non en amplification linéaire, le mélangeur ne génère pratiquement aucun produit d’intermodulation de troisième ordre (IMD 3 +40/50 dBM). Il accepte des signaux RF très puissants à l’entrée sans être saturé.
• ​Faible niveau de bruit (Noise Figure) : Comme il s’agit de commutateurs passifs présentant une très faible résistance à l’état passant (R_{on}), le mélangeur génère très peu de bruit thermique intrinsèque.
• ​Isolation poussée entre les ports : La topologie symétrique avec transformateurs assure un isolement élevé entre l’oscillateur local (LO), le signal radio (RF) et la fréquence intermédiaire (IF). Cela évite que l’énergie de l’oscillateur local ne repasse vers l’antenne ou vers l’étage IF.

​3. L’oscillateur 3,2 GHz du TS-890S

• ​Dans un récepteur haute performance, la chaîne de réception est aussi forte que son maillon le plus faible :
• ​L’oscillateur local (VCO GHz) : Pour obtenir un bruit de phase extrêmement bas et la RMDR spectaculaire de 114 dB, Kenwood n’a pas créé un oscillateur qui travaille directement à 22 MHz.
• L’appareil intègre un circuit VCO (Voltage Controlled Oscillator) haut de gamme fonctionnant dans les Gigahertz, calé sur 3 218,112 MHz.
• Ce signal très haute fréquence est ensuite divisé numériquement (système VCO Division hérité et perfectionné du TS-990S) par des puces PLL de précision (HMC829) associées à une horloge de référence TCXO de 19,2 MHz (stabilité de ±0,1 ppm).
• Le HMC829 (PLL fractionnaire-N avec VCO intégré) d’Analog Devices.
• ​Plage de fréquence du VCO : Le VCO oscille dans la plage UHF/Gigahertz (2 760 MHz à 5 520 MHz).

• ​Mise à l’échelle (Division de fréquence) : Les fréquences d’injection du premier oscillateur local sont obtenues en divisant la fréquence du VCO par des facteurs entiers (N) allant de 1/18 à 1/288.
• ​Atténuation du bruit de phase : La division de fréquence réduit théoriquement le bruit de phase selon la relation 20 \log_{10}(N), soit environ 6 dB par octave de division.
• ​2. Spécifications du bruit de phase et référence
• ​TCXO : Référence de fréquence compensée en température fournissant une Stabilité de 0,1 ppm.
• ​Bruit de phase mesuré (Kenwood) : -150 dBc/Hz à 10 kHz d’écart (sur la bande 14 MHz).
• Filtres Roofing en quartz étroits :L’appareil embarque des filtres roofing très étroits dès la première FI (jusqu’à 500 Hz et 270 Hz). Résultat : les signaux adjacents extrêmement puissants sont découpés avant même d’atteindre les étages d’amplification et de traitement numérique, évitant tout risque de saturation.

2. Un classement au sommet du Receiver Test Table de Rob Sherwood

Si le grand frère (TS-990S) souffrait d’une dynamique de mélange réciproque (RMDR) en retrait, le TS-890S corrige le tir de manière spectaculaire :

• Il affiche un RMDR (Reciprocal Mixing Dynamic Range) dépassant 118 et 105 dB/2 kHz d’écart, le propulsant directement dans le peloton de tête mondial des meilleurs récepteurs a front end analogique.
• La résistance à l’intermodulation du 3ème ordre (Close-in 3rd Order Dynamic Range) est exceptionnelle depassant les 40dBm avec certaines bandes a +50dBm , ce qui en fait un récepteur de trés hautes performances. il est important de spécifier que ce recepteur est d’une pureté exceptionnelle il n’a pas besoin de filtre suplémentaire actionné par micro moteur comme le Yaesu FTDX 101 avec le VC-Tune qui filtre en amon pour blinder le front end.

3. La pureté spectrale en émission (Clean Signal)

Pour Rob Sherwood:

« The TS-890S has the cleanest synthesizer of any transceiver I have ever measured. The composite noise of the local oscillator is so low that it pushes the limits of my test equipment. »

coté TX:

• Le TS-890S avec son PA Mosfet 13,8 Volts Mitsubishi RD100HHF1 en push-pull. Le driver est un RD16HHF1 et le pré-driver un RD06HHF1, offrant une propreté d’émission avec un niveau de bruits adjacents et d’intermodulation (Tx IMD3 -32 dB a 100W/PEP).

4. Ergonomie physique et autonomie par rapport au Top du classement

Contrairement aux solutions purement SDR, le TS-890S offre le meilleur des deux mondes :

• Un bandscope/waterfall indépendant et ultra-rapide : Grâce à un second récepteur numérique dédié à la numérisation du spectre, l’affichage panoramique sur l’écran couleur 7 pouces est fluide et réactif, avec un microcontroleur dédié et sa chaine RX spécifique, le Waterfall fonctionne sans solliciter les ressources du récepteur principal.
• « The TS-890S features a superior non-smearing shifting waterfall display for CW search-and-pounce. »
  (Le TS-890S dispose d’un affichage de waterfall défilant supérieur, sans effet de bavure, idéal pour la recherche de stations en CW.)
  Note : Sur d’autres postes concurrents, le fait de tourner rapidement le bouton de sintonisation (VFO) crée un flou ou une traînée visuelle sur l’écran, ce qui n’arrive pas sur le Kenwood.
• Historique de chutte d’eau de 200KHz permettant un deplacement du VFO dans une zone de spectre déjà numerisé.
• Des commandes physiques dédiées : L’ergonomie Kenwood (boutons rotatifs dédiés aux filtres, au pitch, à l’AGC, au notch) permet une manipulation à l’aveugle « Blind Mode » sans passer par un menu « d’autoradio chinois ».

Conclusion : L’équilibre parfait du « Real-World Operating »

Rob Sherwood a souvent rappelé dans ses présentations que la première place théorique d’un classement ne fait pas tout. Au-delà de 100 dB de dynamique à 2 kHz, la différence de mesure en laboratoire devient imperceptible à l’oreille sur une antenne réelle ex : un signal fort S9 +40 a 2KHz crée un bruit dans la chaine RX en dessous de S0 noyé dans le bruit de bande et une dynamique de 106 dB a S -1 il faut vraiment des signaux a S+ 60 dB voir +70 dB Pour que ce soit perceptible à moins d’avoir un voisin équipé d’amplificateur HF!….

En retenant le Kenwood TS-890S, NC0B a choisi un poste qui combine un récepteur de classe mondiale, un émetteur spectralement propre, un traitement audio DSP réputé pour son SON, sa douceur et un confort d’utilisation physique irréprochable au quotidien, meme si il reconnait un manque d’éfficacité de traitement de bruit NB1 sur le 160M, Sherwood a constaté une efficacité redoutable du NB2 sur les bruits à forte impulsion.

Kenwood avec le TS-890S incarne cette maturité technologique en poussant a l’extreme ce qui se fait de mieux en électronique analogique permettant de privilégier l’équilibre global et le confort d’écoute plutôt que de sacrifier la musicalité du récepteur sur l’autel des mesures pures de laboratoire.